Световая сцена

Световая сцена — это активная система освещения, используемая для захвата формы , текстуры , отражения и движения , часто с использованием структурированного света и многокамерной установки .

Захват отражения

Поле отражения над человеческим лицом было впервые зафиксировано в 1999 году Полом Дебевеком , Тимом Хокинсом и др. и представлено на SIGGRAPH 2000. Метод, который они использовали для обнаружения света, проходящего под кожей, основывался на существующих научных знаниях о том, что свет, отражающийся от диффузии воздух-масло, сохраняет свою поляризацию , в то время как свет, проходящий под кожей, теряет свою поляризацию. ^[1]

Используя эту информацию, Дебевец и др. построили световую сцену, состоящую из

Подвижная цифровая камера
Подвижный простой источник света (полное вращение с регулируемым радиусом и высотой)
Два поляризатора, установленных под разными углами перед источником света и камерой.
Компьютер с относительно простыми программами, выполняющий относительно простые задачи. ^[1] Установка позволила команде найти компонент подповерхностного рассеяния двунаправленной функции распределения рассеяния на человеческом лице, что было необходимо для полностью виртуальной кинематографии с ультрафотореалистичными цифровыми двойниками, похожими на эффекты, которые можно было увидеть в фильмах «Матрица: Перезагрузка» , «Матрица: Революция» и других с начала 2000-х годов.

После большого научного успеха Дебевек и др. построили более сложные версии световой сцены в Институте креативных технологий (ICT) Университета Южной Калифорнии (USC) . Гош и др. построили седьмую версию световой сцены USC X. В 2014 году президент Барак Обама получил свое изображение и отражение с помощью мобильной световой сцены USC. ^[2]

Примеры использования

Синтезированное изображение человека трудно отличить от изображения человека, полученного с помощью технологии визуализации .
- Digital Emily, представленная на съезде SIGGRAPH в 2008 году, была проектом, в котором поле отражения актрисы Эмили О'Брайен было запечатлено с помощью световой сцены USC 5, ^[3] а предварительно отрендеренный цифровой двойник был создан совместно с Image Metrics . Видео было получено с световой сцены USC 5 и световой сцены USC 6.
- Digital Ira была довольно убедительно визуализированным изображением в реальном времени , которое было представлено на SIGGRAPH 2013 совместно с Activision . ^[4] В то время как Digital Emily была предварительно вычисленной симуляцией, Digital Ira работала в реальном времени и выглядела довольно реалистично даже в качестве визуализации анимации в реальном времени . Область быстро переходит от фильмов к компьютерным играм и развлекательным приложениям — Видео включает в себя USC light stage X.
- Портрет президента , созданный USC ICT совместно со Смитсоновским институтом , был сделан с использованием новейшей мобильной световой сцены. Он включал в себя захват текстуры, особенностей и отражения с помощью многокамерной установки с высоким разрешением, а также дополнительных ручных сканеров. Также был изготовлен бюст президента, напечатанный на 3D-принтере . ^[5]

Ссылки

^ ab Debevec, Paul ; Tim Hawkins; Chris Tchou; Haarm-Pieter Duiker; Westley Sarokin; Mark Sagar (2000). "Получение поля отражения человеческого лица". Труды 27-й ежегодной конференции по компьютерной графике и интерактивным технологиям - SIGGRAPH '00 . ACM. стр. 145–156. doi :10.1145/344779.344855. ISBN 1581132085. S2CID 2860203.
^ «Сканирование и печать 3D-портрета президента Барака Обамы». Университет Южной Калифорнии. 2013. Архивировано из оригинала 2015-09-17 . Получено 2015-11-04 .
^ Пол Дебевек анимирует фотореалистичное цифровое лицо - Digital Emily 2008
^ Дебевек, Пол (2013). «Цифровой Ира — демонстрация анимированного лица в реальном времени». Его веб-сайт . Университет Южной Калифорнии. Архивировано из оригинала 01.10.2018 . Получено 10.08.2013 .
^ "Сканирование и печать 3D-портрета президента Барака Обамы". usc.edu . Архивировано из оригинала 2017-05-17 . Получено 2017-02-24 .